Установка обессеривания попутного нефтяного газа

Изобретение относится к устройствам для очистки попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов и может найти применение в нефтяной промышленности. Установка состоит из входного сепаратора, узла адсорбции с по меньшей мере двумя адсорберами, узла селективного окисления с нагревателем, каталитическим реактором и рекуперативным теплообменником, узла абсорбции с устройством сжатия и смешения и сепаратором и соединена с установкой подготовки нефти линиями подачи попутного нефтяного газа и конденсата, ввода/вывода нефти. При работе установки попутный нефтяной газ сепарируют во входном сепараторе, полученный конденсат выводят, а газ сепарации подают в узел адсорбции, где очищают в рабочем адсорбере с получением обессеренного газа, выводимого с установки. При этом в другом адсорбере адсорбент регенерируют продувкой нагретым очищенным газом с получением сернистого газа, который направляют в узел селективного окисления, где его смешивают с воздухом и подвергают селективному окислению в каталитическом реакторе с получением продукта окисления, выводимого в узел абсорбции после охлаждения в рекуперативном теплообменнике. Нелетучие продукты окисления абсорбируют циркулирующей нефтью и разделяют в сепараторе на очищенный газ и нефть, балансовые избытки которых выводят на установку подготовки нефти. Технический результат - очистка попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для очистки попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов и может найти применение в нефтяной промышленности.

Известен способ очистки газов от сероводорода [RU 2568213, МПК B01D 53/14, опубл. 10.11.2015 г.], осуществляемый на установке, включающей абсорбер и регенератор насадочного типа, устройство для дегазации и осветления насыщенного хелатного абсорбента, оснащенное линией подачи суспензии серы с устройством для выделения жидкой серы.

Недостатками данной установки является невозможность очистки сернистых газов от меркаптанов.

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки сероводород- и меркаптансодержащей нефти [RU 2510640, опубл. 10.04.2014 г., МПК C10G 27/04], осуществляемый на установке, состоящей из десорбера-абсорбера с узлом абсорбции, оснащенным линиями ввода/вывода нефти, подачи балансового продукта окисления и вывода очищенного газа, оборудованного линией подачи газа отдувки (сернистого газа), на которой расположены газодувка и узел селективного окисления сероводорода и меркаптанов, включающий линию подачи воздуха и каталитический реактор с нагревателем, соединенный с десорбером-абсорбером линиями подачи циркулирующего и балансового продуктов окисления.

Основным недостатком данной установки является невозможность сероочистки попутного нефтяного газа.

Задачей является очистка попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов.

Техническим результатом является очистка попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов за счет оборудования установки узлом адсорбции, оснащенным линией вывода сернистого газа с размещенными на ней узлами селективного окисления и абсорбции.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей узел абсорбции продукта окисления, оснащенный линиями ввода/вывода нефти и подачи очищенного газа, а также расположенный на линии вывода сернистого газа узел селективного окисления сероводорода и меркаптанов, включающий линию подачи воздуха и каталитический реактор с нагревателем, соединенный с узлом абсорбции линией подачи продукта окисления, особенностью является то, что установка оснащена линией ввода попутного нефтяного газа со входным сепаратором, оборудованным линией вывода конденсата и линией вывода газа сепарации, на которой размещен узел адсорбции, оснащенный линией подачи очищенного газа, линией вывода обессеренного газа и линией подачи сернистого газа с размещенными на ней узлом селективного окисления, который дополнительно включает теплообменник ʺочищенный газ/продукт окисленияʺ, при этом узел адсорбции включает по меньшей мере два адсорбера, узел абсорбции включает сепаратор и устройство сжатия и смешения, а к линии подачи очищенного газа примыкает линия вывода его балансовой части.

При необходимости сепаратор узла абсорбции может быть оснащен охлаждающим устройством для отвода тепла реакции окисления сероводорода и меркаптанов.

Устройство сжатия и смешения выполнено, например, в виде мультифазного насоса. Остальное оборудование установки может быть любым, известным из уровня техники, соответствующего назначения.

Размещение узла адсорбции на линии вывода газа сепарации позволяет очистить попутный нефтяной газ и сконцентрировать сероводород и меркаптаны в сернистом газе, который затем подвергают селективному окислению с получением из сероводорода и меркаптанов малолетучих продуктов (ди- и полисульфидов), которые затем абсорбируют нефтью. Дополнительное оборудование узла селективного окисления теплообменником ʺочищенный газ/продукт окисленияʺ позволяет снизить энергозатраты за счет рекуперации тепла, а оснащение узла абсорбции устройством сжатия и смешения позволяет абсорбировать нефтью малолетучие продукты селективного окисления и обеспечивает циркуляцию очищенного газа.

Установка состоит из входного сепаратора 1 и показанных штрих-пунктиром узлов адсорбции 2 с по меньшей мере двумя адсорберами (условно показаны адсорберы 3 и 4), селективного окисления 5 с нагревателем 6, линией подачи воздуха 7, каталитическим реактором 8 и рекуперативным теплообменником 9, и узла абсорбции 10 с устройством сжатия и смешения (условно показан мультифазный насос 11) и сепаратором 12. Установка соединена с установкой подготовки нефти 13 (показана штрих-пунктиром) линиями подачи попутного нефтяного газа 14, конденсата 15, балансового очищенного газа 16 и ввода/вывода нефти 17.

При работе установки попутный нефтяной газ, подаваемый по линии 14, разделяют в сепараторе 1 на конденсат, который выводят по линии 15, и газ сепарации, который по линии 18 подают в узел 2, где очищают в рабочем адсорбере 3 с получением обессеренного газа, выводимого по линии 19. Одновременно в адсорбере 4 регенерируют адсорбент путем продувки нагретым в теплообменниках 9 и 6 очищенным газом, подаваемым по линии 20, с получением сернистого газа, который по линии 21 направляют в узел 5, где смешивают с воздухом, подаваемым по линии 7, и подвергают селективному окислению в реакторе 8 с получением продукта окисления, выводимого по линии 22 в узел 10 после охлаждения в теплообменнике 9. Нелетучие продукты окисления абсорбируют нефтью, циркулирующей по линии 23 с помощью устройства 11, и разделяют в сепараторе 12 на очищенный газ и нефть, балансовые избытки которых выводят по линиям 16 и 17 на установку 13. При необходимости сепаратор 12 охлаждают с помощью устройства 24 (показано пунктиром).

Таким образом, предлагаемая установка позволяет очищать попутный нефтяной газ от сероводорода и меркаптанов и может найти применение в промышленности.

1. Установка сероочистки попутного нефтяного газа, включающая узел абсорбции продукта окисления, оснащенный линиями ввода/вывода нефти и подачи очищенного газа, а также расположенный на линии подачи сернистого газа узел селективного окисления сероводорода и меркаптанов, включающий линию подачи воздуха и каталитический реактор с нагревателем, соединенный с узлом абсорбции линией подачи продукта окисления, отличающаяся тем, что установка оснащена линией ввода попутного нефтяного газа с входным сепаратором, оборудованным линией вывода конденсата и линией вывода газа сепарации, на которой размещен узел адсорбции, оснащенный линией подачи очищенного газа, линией вывода обессеренного газа и линией подачи сернистого газа с размещенными на ней узлом селективного окисления, который дополнительно включает теплообменник "очищенный газ/продукт окисления", при этом узел адсорбции включает по меньшей мере два адсорбера, а узел абсорбции включает сепаратор и устройство сжатия и смешения, а к линии подачи очищенного газа примыкает линия вывода его балансовой части.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сепаратор узла абсорбции оснащен охлаждающим устройством.